Otázka:
Mám kardiostimulátora, ktorý bol implantovaný asi pred ôsmimi rokmi. Pri poslednej kontrole mi lekár povedal, že moja kardiostimulátorka sa znižuje a bude potrebné ju vymeniť v priebehu nasledujúcich šiestich mesiacov. Dobre, očakávala som, že k tomu dôjde v určitom okamihu. Ale môj doktor hovorí, že miesto vloženia novej batérie musí byť odstránený celý kardiostimulátor a zničený nový prístroj. To vyzerá ako odpad. Prečo nemôže jednoducho nahradiť batériu v kardiostimulátore, ktorú už mám, alebo ešte lepšie, vložiť nabíjateľnú batériu, ako je to v mojom iPhone?
Odpoveď:Sú to naozaj dobré otázky. Začnime tým, že krátko preskúmame, čo je kardiostimulátor a čo robí. Potom sa budeme priamo zaoberať vašimi konkrétnymi otázkami o kardiostimulátorových batériách.
Kardiostimulátory – Rýchly prehľad
Kardiostimulátor má zvyčajne zabrániť príznakom chorého sínusového syndrómu alebo srdcového bloku, čo môže pomaly spomaliť srdcovú frekvenciu, aby spôsobila príznaky (ako je závrat, palpitácie alebo synkopa).
- Tu je popis srdcového elektrického systému.
Kardiostimulátor sa skladá z malého, ale sofistikovaného počítača, softvérových inštrukcií pre tento počítač, rôznych jemných elektronických súčiastok a batérie – všetko uzavreté v malej kovovej nádobe. (Typický kardiostimulátor je dnes o veľkosti 50 centov a približne trikrát silnejší.) Kardiostimulátory sú zvyčajne implantované pod kožu, tesne pod kĺbovú kosť a sú prepojené elektródami – alebo izolovanými vodičmi – k srdcu komôr.
Kardiostimulátor monitoruje váš srdcový rytmus, porazí ho a rozhoduje sa o tom, či má alebo nemal dosiahnuť svoje srdce. Ak vaša srdcová frekvencia klesne pod vopred určenú hodnotu, "sa rozbehne" tým, že posunie malým elektrickým impulzom do vášho srdca cez vedenie, čím stimuluje vaše srdce, aby porazilo.
- Tu sú rozsiahlejšie informácie o kardiostimulátoroch.
- Prečítajte si o živote s kardiostimulátorom.
Inžinieri, ktorí navrhli kardiostimulátory, museli vyriešiť niekoľko ťažkých problémov, pričom jedným z najťažších je, ako udržať perimetrický fungujúci systém dokonale v ľudskom tele, už niekoľko rokov.
Ľudské telo je nepriateľským miestom pre kardiostimulátor
Vnútri ľudského tela je teplé, mokré a slané miesto – veľmi nepriateľské prostredie pre akékoľvek elektronické zariadenie. Takže okrem iného musí byť kardiostimulátor hermeticky uzavretý (aby sa udržala vlhkosť a telové tekutiny von) a jeho jemné elektronické komponenty musia byť navrhnuté tak, aby prežili a fungovali v tomto nepriateľskom prostredí po dlhú dobu. Inžinieri sa stali veľmi dobrými pri budovaní týchto zariadení na dlhé roky a miera zlyhania pre kardiostimulátory je vo všeobecnosti oveľa nižšia ako 1% po piatich rokoch používania.
Je veľmi dôležité, aby boli kardiostimulátory hermeticky uzavreté, aby boli tieto zariadenia chránené pred nepriateľským prostredím, v ktorom musia fungovať. Ak by sa mohli kardiostimulátory otvoriť, aby sa batéria mohla vymeniť, nemalo by byť hermetické tesnenie. Namiesto toho musí byť batéria trvalo utesnená v zariadení spolu so všetkými ostatnými jemnými elektronickými komponentmi.
To vysvetľuje, prečo nie je možné vytvoriť kardiostimulátory s vymeniteľnými batériami.
Prečo nie sú nabíjateľné batérie kardiostimulátorov?
Technológia na nabíjanie batérií bezdrôtovo (proces známy aj ako indukčné nabíjanie) je už niekoľko desiatok rokov a dnes si môžete zakúpiť bezdrôtovú nabíjačku pre mobilné telefóny.
Prečo teda kardiostimulátor nevytvára dobíjacie kardiostimulátory?
Možno vás prekvapí, že ste sa dozvedeli, že pôvodné implantovateľné kardiostimulátory z roku 1958 majú nabíjateľné nikel-kadmiové (NiCad) batérie a väčšina ľudí verí, že používanie nabíjateľných batérií bude vždy nevyhnutné pre implantovateľné elektronické prístroje.
Tieto kardiostimulátory boli dobíjané držaním indukčnej cievky proti pokožke, v blízkosti kardiostimulátora, niekoľko hodín. Tento postup sa musel opakovať každých pár dní.
Nabíjateľné kardiostimulátory sa nakoniec zlyhali z dvoch dôvodov. Po prvé, aj keď sú dobíjateľné, batérie NiCad majú relatívne krátku životnosť, takže tieto kardiostimulátory je stále potrebné často vymeniť.
Ale pravdepodobne je to dôležitejšie, pretože ľudská prirodzenosť je to, čo to je, ľudia s kardiostimulátormi niekedy nedokázali dobíjať svoje zariadenia podľa prísneho rozvrhu, ktorý im bol uložený. Právnici informovali spoločnosti kardiostimulátorov, že ak pacient utrpel ujmu, pretože jeho / jej kardiostimulátor prestala pracovať – či bol zlyhaním chyba spoločnosti alebo pretože pacient zanedbal aktualizáciu zariadenia – následné súdne spory by pravdepodobne spôsobili bankrot.
Počas niekoľkých rokov boli vyvinuté ortuťovo-zinkové batérie, ktoré by mohli udržať kardiostimulátor až na dva roky. Čoskoro potom boli vyvinuté lítium-jodidové batérie, ktoré by dokázali napájať kardiostimulátor oveľa dlhšie ako to: po dobu 5 až 10 rokov. Takže naliehavá potreba dobíjateľných kardiostimulátorov sa znížila, zatiaľ čo bezprostredná hrozba súdnych sporov nebola.
Vďaka technickému pokroku a právnickému povolaniu boli rýchlo opustené nabíjacie kardiostimulátory.
Prečo nemôžu urobiť kardiostimulátory batérie posledný oveľa dlhšie ako teraz?
Skutočnosťou je, žeby mohli urobiť kardiostimulátorové batérie, ktoré vydrží podstatne dlhšie ako teraz. V skutočnosti v šesťdesiatych a sedemdesiatych rokoch niekoľko kardiostimulátorov vyrábalo kardiostimulátorov s jadrovým pohonom, ktoré boli poháňané plutínom-238 – s polčasom rozpadu 87 rokov – a tak sa týmto kardiostimulátorom prakticky zaručilo, že nevyčerpajú "šťavu" počas života pacienta. Niektoré z týchto kardiostimulátorov môžu byť ešte dnes v prevádzke.Vyskytli sa niektoré zrejmé problémy s jadrovými stimulátormi: po prvé, plutónium je veľmi toxická látka a dokonca aj vtedy, keď do krvného obehu unikne nepatrné množstvo, smrť by rýchlo nasledovala. A pretože plutónium je samozrejme vecou veľkého záujmu regulátorov (a dokonca aj tmavších prvkov našej civilizácie), ľudia s týmito kardiostimulátormi čelili problémom, napríklad keď sa pokúsili cestovať do zahraničia. Lekári, ktorí implantovali tieto pomôcky, museli podľa nariadenia vynúteného Komisiou pre jadrovú regulačnú kontrolu zotaviť kardiostimulátory po smrti pacienta, ktorý (pretože pacienti sa odchádzajú a lekári odchádzajú do dôchodku) sa ukázali ako absolútne nepraktické.
Existuje aj menej zrejmý problém s kardiostimulátormi, ktorých batérie vydrží "navždy" .To je fakt, že všetky elektronické zariadenia nakoniec zlyhajú.Elektronické komponenty sa zlomia alebo sa len opotrebujú.Ak kardiostimulátor zlyhá, pretože batéria vyčerpá, aspoň to je postupné a predvídateľnú udalosť.Ak ste to povedali, Váš lekár vie, že vaša kardiostimulátorová batéria sa v nasledujúcom roku zlyhá, a preto plánuje výmenu elek- tívnej kardiostimulátora podľa vlastného uváženia, ale ak váš kardiostimulátor zlyhal, pretože jeden z ostatné stovky elektronických súčastí v ňom náhle prestali fungovať … no, že zlyhanie kardiostimulátora môže byť katastrofálne, mohlo by to zrazu prestať chodiť bez akéhokoľvek upozornenia – a mohli by ste utrpieť veľké škody
Ak by spoločnosti začali budovať kardiostimulátory, ktorých batérie trvali podstatne dlhšie než 5 – 10 rokov, s typmi elektronických komponentov, ktoré dnes existujú, príliš veľa kardiostimulátorov by utrpel náhly, katastrofický fai Väčšinou sú kardiostimulátory navrhnuté tak, aby prvou zložkou, ktorá pravdepodobne "zlyhá", je batéria a keďže táto "chyba" môže byť predčasne predpovedaná, môže byť zariadenie vymenené predtým, ako prestane fungovať úplne.
Je samozrejme – a dokonca pravdepodobné – možné, že v budúcnosti budú vytvorené ďalšie elektronické komponenty potrebné na budovanie kardiostimulátorov, ktoré budú podstatne robustnejšie bez toho, aby boli nákladné. Keď príde tento deň, môžu inžinieri navrhnúť batérie, ktoré budú trvať podstatne dlhšie ako dnes.
S dnešnou technológiou však kardiostimulátor, ktorý trvá 5 – 10 rokov, sa javí ako "sladké miesto".Slovo od Verywell
Kardiostimulátory sú zázrakom inžinierstva a ich efektivita a spoľahlivosť sa obrovsky zlepšili, keďže tieto zariadenia boli najprv vynájdené. Ale stále je priestor na zlepšenie. Veľa výskumu a vývoja robia výrobcovia kardiostimulátorov na vývoj zariadení, ktoré sa dajú ľahšie implantovať, sú dokonca bezpečnejšie a budú trvať oveľa dlhšie, ako dnes – potenciálne pre život toho, kto dostane.
